영국 원자력폐로청(NDA, Nuclear Decommissioning Authority)은 2017년 4월 1일부터 2020년 3월 31일까지의 3개년 사업계획을 발표했다. 2016년 4월 나온 NDA 전략계획에 기초해서 재무부와 에너지산업부의 재정투입계획에 맞추어 추진목표를 제시하고 17곳의 원자력부지에 대한 복구 진행계획을 밝힌 것이다.

이 사업계획은 작년 12월 12일부터 올 2월 3일까지 공청절차를 거쳤으며 17곳의 부지에 대한 향후 20년간의 전망도 포함하고 있다. 사업계획에서 NDA는 핵심목표는 환경을 보호하기 위해 해당 부지를 안전하고 확실하며 경제적으로 복구하는 것이고 밝히면서 2017년 4월부터 2018년 3월까지의 2017/18 회계년도의 총지출은 32억 4,000만 파운드이며 이 중 23억 6,000만 파운드는 정부 재정지원임을 명시했다. Sellafield 부지의 모든 핵연료재처리가 2020년에 종료될 예정이다.

NDA는 최근 영국 내에 산재하는 Magnox 원자로 부지에 대한 폐로관리 계약사인 Cavendish Fluor Partnership과의 계약을 상호합의로 종결한다고 밝힌 바 있다. 이는 계약범위에 들어있는 역무범위가 해당 부지에 필요한 역무와 실질적으로 다르기 때문으로 해석된다. 또한 참여사인 EnergySolutions사와 Bechtel사에도 약 900백 만 파운드의 보상금을 주고 법적분쟁을 종결했다.

2017-2020 사업계획에 들어있는 주요 사업 마일스톤에는 저준위방사성폐기물처분장 계획 결정 2018년, THORP(Thermal Oxide Reprocessing Plant) 재처리계획 확정 2018년 말, 모든 Magnox 원자로에 대한 연료제거 및 이전 2019년, Bradwell 및 Essex에 있는 Magnox 원전 부지를 NDA 최초로 유지관리단계로 전환 2019년, PFCS(Pile Fuel Cladding Silo) 복구 조기착수 2020년 및 Magnox 재처리 완료 2020년 등이 포함되어 있다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 저준위방사성폐기물처분장, 매그녹스 원자로, 연료제거 2. Low Level Waste Repository, Magnox, defuel

중국과 사우디아라비아는 중국이 개발한 고온가스냉각로(HTGR, high-temperature gas-cooled reactor)를 사우디아라비아에 건설하기 위한 건설타당성 공동연구를 협의하기 위한 첫 회의를2017년 5월 15일 베이징에서 개최했다. 회의를 통해 양 측은 공동타당성연구 조건을 검토하고 협의했다. 이에 따라 공동실무그룹이 올 해 말까지 건설타당성 공동연구 보고서를 완료하기로 했다. 

본 회의에 이어 공동실무그룹 회의도 개최되었는데 이로써 타당성연구가 공식적으로 착수되었다. 3일간 개최된 실무그룹 회의에는 청화대 원자력신에너지기술연구소 등을 포함해 양 측에서 약 40명의 전문가가 참석했다. 사우디 내 건설계획, 지적재산권 및 공급망 분야 협력방안, 건설금융 제공방안, 사우디 원자력규제체계 확립방안 등이 논의되었다.

CNEC(China Nuclear Energy Engineering Group)측은 HTGR 개발경험과 건설경험을 사우디 측에 100% 공유하겠다는 입장을 전하면서 HTGR 운영 및 공급망 현지화에 필요한 사우디 측 인력에 대한 훈련도 지원할 것임을 분명히 했다. 양 측은 공동타당성연구보고서를 연내에 완성하고 사우디 내각에 제출해서 건설을 위한 사전승인을 받기로 합의했다.

이번 공동연구를 위한 협력협정은 올 3월 사우디 Salman 국왕의 베이징 방문시 시진핑 중국주석 등 양국 정상이 지켜보는 가운데 체결된 바 있다. 이에 앞서 양국은 올 1월 HTGR 건설에 대한 양해각서를 맺은 바 있다. 사우디 측에서는 KA-CARE(King Abdullah City for Atomic and Renewable Energy)가 이 사업을 주도하고 있다

HTGR인 HTR-PM 시범호기가 중국 Shandong성 Weihai시 인근 Shidaowan 부지에 건설되고 있다. 2기의 HTR-PM 원자로가 1기의 210 MWe 용량 증기터빈을 구동하게 된다. 건설은 2012년말 늦게 시작되었으며 상업운전은 올해 말로 예정되어 있다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 고온가스냉각로, 공동타당성연구, 공급망 현지화 2. HTGR(high-temperature gas-cooled reactor), joint feasibility study, supply chain localisation

호주와 중국의 연구자들이 용융염 원자로(MSR, molten salt reactor)에 사용될 새로운 차원의 물질에 대한 기계적 특성을 파악하는데 진전을 거뒀다. 호주 원자력과학기술기구(Ansto, Australian Nuclear Science and Technology Organisation)측은 니켈 몰리브덴 금속 분말에 탄화규소 입자가 첨가 된 NiMo-SiC 합금이 부식 저항성과 방사선 손상 저항성이 우수하다고 밝혔다.

현재 운전되고 있는 상용 MSR은 없지만 Antso와 파트너십 계약을 맺은 상하이 응용물리학 연구소(Sinap, Shanghai Institute of Applied Physics)는 MSR과 토륨 에너지 연구개발 프로그램을 진행하고 있다. 탄화규소 함량을 달리한 다수의 Ni-MoSiC 합금 시편을 Sinap 실험실에서 준비하였다. Antso측은 MSR의 구조재는 고온에 강해야 하고 방사선에 내성이 있어야 하며 부식에도 강해야 한다고 밝혔다. 최근 발표된 논문에 따르면 NiMo-SiC 합금은 NiMo 매트릭스의 침전, 분산 및 고용체 강화 과정을 거쳤기 때문에 우수한 기계적 특성을 보유하고 있는 것으로 알려졌다.

해당 강화 과정에는 기계적 합금화, 스파크 플라즈마 소결, 급냉, 고온 어닐링 등이 포함된다. 니켈에 탄화규소 입자를 첨가할 때 나타나는 분산 강화 이점은 잘 알려져 있지만 고온 강도가 낮은 MSR에 적용했을 경우에는 효과가 뛰어나지 않았다. 이 문제는 새로 NiMo-SiC 합금을 개발하여 탄화규소 입자 사이의 공간을 채워 전위 운동을 방해하는 규화니켈 나노 입자를 대체하여 해결되었다.

이 합금은 분말 야금공정을 통해 개발되며 탄화규소와 규화니켈은 NiMo 매트릭스 내에 균일하게 분포되어 있는데, 이러한 탄화규소 입자의 균일한 분포는 표준 야금공정을 사용하여 생성할 수 없다. Antso측은 이러한 합금의 강도는 실리콘 카바이드 입자에 의한 분산 강화, 규화니켈에 의한 강수 강화 및 몰리브덴에 의한 고용체 강화의 조합에 기인한다고 밝혔다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 부식저항성, 방사선손상저항성 2. corrosion resistance, radiation damage resistance

스위스연방원자력안전청(ENSI, Federal Nuclear Safety Inspectorate)는 방사성폐기물 중간저장시설에 보관된 저장용기의 경년열화에 대해 체계적으로 관리할 것을 요구했다. 이 요구는 해당 시설에서 폐기물 저장용기 노화와 연료취급에 대한 연구가 완료된 후 이뤄진 것이다.

스위스 내 방사성폐기물은 심지층 영구처분장에 처분될 때까지 중간저장시설에 보관되고 있다. 중간저장 용기는 40년 동안 사용하도록 설계되었는데 심지층 영구처분장이 2050~2060년이나 되어야 운영될 것으로 예상됨에 따라 일부 폐기물은 저장용기에 40년 이상 저장되게 된다.

ENSI은 2017년 3월 15일 중간저장용기의 장기 안전성에 확인하기 위한 연구가 완료되었다고 밝혔다. 이 연구는 특히 경년열화가 저장용기의 기능에 어떠한 안전관련 영향을 미치는지 규명하는 것을 목표로 했다. 또한 설계수명을 넘는 중간저장기간을 초과한 용기를 영구처분장으로 수송할 때 문제점은 없을지도 조사하였다.

ENSI 측은 이 연구를 통해 중간저장에 대해 포괄적이고 체계적인 경년열화관리가 필요함을 입증했다고 밝혔다. 이를 바탕으로 저장용기의 장기 안전성 확보를 위해 취해야할 조치를 요구하게 된 것이다. 여기에는 기계적인 부하가 가해진 상태에서 연료거동에 대한 정보, 연료피복재에 대한 온도 영향, 저장용기 부품 및 저장용량 등을 수집하는 것이 포함된다.

ENSI 측은 중간저장시설 운영자가 경년열화 관리계획을 이행하는데 필요한 사용후 핵연료 및 고준위 방사성폐기물 수송과 저장에 따른 요건을 개발하여 제출하도록 요청할 계획이다. 이 요건은 중간저장시설에 사용되는 모든 형태의 저장용기에 대해 개발하도록 할 예정이며 경년열화 관리계획은 10년마다 검토하여 개정하도로 할 방침이다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 방사성폐기물, 심지층 영구처분장, 중간저장시설 2. Radioactive waste, deep geological repository, interim storage facility

미 에너지부(DOE)는 DOE의 아이다호 국립 연구소(INL)가 기업 3곳에 약 $8백만을 지급해 엔지니어링 연구를 수행하고 초기개념설계안을 개발해 차세대 핵발전소(NGNP) 연구를 이끌게 될 것이라고 발표했다. INL은 이번 주 말에 계약서를 작성해 웨스팅하우스 일렉트릭 컴퍼니에 보내서 NGNP의 초기개념설계를 의뢰하게 되며, 이후 ARENA NP사와 General Atomics사와 계약을 체결, 테크놀로지와 설계 경향과, 초기 비용 산정 및 선정 공장 배치 분야에서 보충 엔지니어링 연구를 수행하게 된다. 이로써 향후 몇 년간 필요성이 있는 연구 개발을 결정하는데 필수적인, 그리고 후속 설계 작업용의 기술적, 기능적 규격 수립에 필수적인 기술 지원을 대단히 광범위하게 제공할 수 있게 됐다. 위 3곳의 회사들은 산업체 팀을 하나 구성해 NGNP에 이용할 수 있는 경험과 전반적인 역량을 보강하게 된다. 상기 산업체 팀은 핵 부문과 기타 에너지 부문들을 폭넓게 대표하게 되며, NGNP 연구 개발 이니셔티브에 상업적으로 중요한 관점을 부여하게 된다고, DOE 핵에너지 부국장이 말했다. 초기개념 설계 활동을 위해 산업계가 갹출한 실물 기부금과 DOE 자금이 연구에 사용되며, 연구는 회계연도 2007년에 완료 예정이다. NGNP는 초고온의 반응기 개념으로, 고온 처리 열을 생산할 수 있으며, 수소, 전기, 기타 에너지원을 경제적으로 생산하는데 적합하다. NGNP 연구 개발 프로그램은 DOE의 발생(Generation) IV 핵에너지 시스템 이니셔티브의 일환이며, 차세대 반응기 기술 개발이 목적이고, 2005년도 에너지 정책 법안에서 의회의 비준을 받았다. 웨스팅하우스 일렉트릭 컴퍼니사와, AREVA NP사, General Atomics사가 작업한 엔지니어링 작업 및 설계 작업의 산출물은 초고온 반응기의 연구 개발 완료에 있어 중요한 토대가 된다. DOE의 핵에너지 프로그램 관련 추가 정보는 다음을 참조: http://www.nuclear.gov/.

• 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
• Keyword : doe, ngnp, energy policy act of 2005, inl, 핵 발전

중국과 이란은 핵무기용으로 전용할 수 있는 플루토늄-239 생산이 가능한 이란 Arak 중수로에 대한 재설계 후 활용을 위한 상업적 계약에 서명했다. 이 원자로의 노심은 이란에 대한 경제제재를 완화하는 대신 이란 핵개발 프로그램을 제한하는 일환으로 제거된 상태다.

2017년 4월 23일 비엔나에서 체결된 이번 계약은 Arak 원자로 전환을 위한 설계개념과 예비설계 관련 컨설팅을 주된 내용으로 하고 있다. 이 계약에 따라 중국의 CNNC(China National Nuclear Corporation)가 향후 8개월 이내에 Arak 원자로 설계개선을 위한 설계개념을 확정하게 된다.

이란 원자력기구(Atomic Energy Organisation of Iran)는 원자로설계의 1차 주단계는 지난 수 년간에 걸쳐 이란 전문가가 수행했으며 이번 계약에 따라 중국 측에서 이 결과를 검토, 확정하고 필요시 국제원자력안전기준에 따라 조정도 하게 될 것이라면서 이란측 전문가들이 이미 해당 원자로 상세설계에 착수했다고 밝혔다.

이란 언론은 원자로를 재설계하는 다음 단계에 중요한 Arak 원자로의 설계개념과 관련된 다량의 문서가 이미 중국 측에 전달되었으며 이 계약 체결 전에 수 년간 여러 차례 양국 간의 협의가 진행되어 왔다고 보도했다. 또한 이번 계약은 향후 Arak 원자로 재가동을 위해 시행할 여러 포괄적인 게약 중 첫 번째라고 소개했다.

2015년 7월 이란과 E3/EU+3(중국, 프랑스, 독일, 러시아, 영국, 미국 및 유럽연합) 간에 체결된 합동포괄행동계획(JCPA, Joint Comprehensive Plan of Action)에 따라 이란은 향후 15년간 우라늄 농축활동을 제한하고 중농축 우라늄을 제거하며 저농축 우라늄 비축을 제한하는데 합의한 바 있다. 또한 이란은 새로운 중수로 건설이나 중수 비축을 더 이상 하지 않으며 Arak 원자로를 재설계하고 Arak 원자로에서 나온 사용후연료를 전량 국외로 이전하는데 합의했었다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 아락 원자로, 국제원자력안전기준, 합동포괄행동계획 2. Arak reactor, international nuclear safety standard, JCPA(Joint Comprehensive Plan of Action)

러시아 국영원자력회사인 Rosatom과 V4G4 Centre of Excellence(이하 V4G4 Centre)는 러시아의  MBIR(Multi-Purpose Research Reactor)을 중심으로 하는 IRC( International Research Centre)와 연구참여를 위한 양해각서에 서명했다고 2017년 6월 26일 밝혔다. MBIR은 Dimitrovgrad에 있는 NIIAR( Research Institute of Atomic Reactors)에 건설되고 있다.

IRC는 MBIR 원자로 사용시간 배분을 조정하며 협력연구를 위한 플랫폼을 제공하게 된다. IRC는 고속증식로 분야 세계 최고의 중심이 되는 것을 목표로 하고 있다. 이번 양해각서는 IAEA, 러시아 정부 및 Rosatom이 공동 후원하여 Yekaterinburg에서 개최된 FR-17(International Conference on Fast Reactors and Related Fuel Cycles)에서 서명되었다.

V4G4 Centre는 2013년 체코, 헝가리, 폴란드 및 슬로바키아의 원자력산업연구기관 및 엔지니어링 회사들이 설립하였다. 슬로바키아에 있는 V4G4는 체코의 ÚJV Rež, 헝가리의 Academy of Sciences Centre for Energy Research (MTA EK), 폴란드의 National Centre for Nuclear Research 및 슬로바키아의 엔지니어링 회사인 VUJE가 공동 설립하였다.
MBIR은 2015년 9월부터 NIIAR에 건설되고 있으며 2020년 준공될 예정이다. 열출력 150MWt급으로 냉각재로는 나트륨을 사용하며 VMOX(vibro-packed mixed-oxide) 연료를 사용하다. VMOX 연료는 소결체 형태가 아닌 우라늄-플루토늄 혼합산화물 분말과 새로운 우라늄 산화물 분말을 직접 핵연료집합체 피복관에 장입한 혼합산화물연료의 러시아산 변종이다. MBIR은 4세대 고속중성자로에 들어갈 재료시험에 사용될 예정이다.

IRC는 이미 체코, 대한민국, 남아공 및 미국과 협력협정을 맺고 있으며 카자흐스탄, 프랑스, 중국 및 일본에 자문을 제공하고 있다. 올 6월 초 VEB(Vneshekonombank)과 Rosatom은 IRC 및 MBIR 지원을 위한 협력협정에 서명한 바 있다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 다목적 연구로, 고속증식로, 4세대 고속중성자로 2. MBIR(Multi-Purpose Research Reactor), Fast Breeder, Generation IV fast neutron reactor

미 행정부는 H.J. Res. 20, 즉, 회계연도 2007 한 해 동안 지속될 결정안은 회계연도 2007 방위 충당금 법에서 지원한 프로그램들의 예산을 추가로 삭감하는 일 없이 상위레벨을 유지할 것으로 보인다.

H.J. Res. 20은 미국경쟁력 이니셔티브에 근거하여 훨씬 고강도의 연구개발 비용으로 첨단기술프로그램(Advanced Technology Program) 지원금을 계속 승인한다.

첨단에너지 이니셔티브

대통령 예산에서는 첨단에너지 이니셔티브에 21억 달러를 제공해 줄 것을 요청했는데, 미국의 수송 및 전력 발전 부문에 사용할 청정에너지 자원에 대해 기술적 돌파구를 마련하기 위해서이다. 첨단 기술, 이를테면 바람, 태양빛, 청정 석탄, 핵, 셀룰로이드 에탄올, 첨단 전지, 수소 관련 기술에 투자함으로써 오염 물질과 온실 가스의 배출을 줄일 수 있으며, 오일 의존도를 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 에너지 안보도 강화할 수 있다. 글로벌 핵에너지 파트너십(Global Nuclear Energy Partnership)에 충분한 재정적 지원을 보장하는 일은 여전히 행정부의 숙제로 남아 있다.

미국경쟁력 이니셔티브

대통력 예산에서는 국가표준기술연구소의 실험실과, 에너지부의 과학청, 국가과학재단에서 수행하는 기초과학 연구에 대한 지원금을 두 배 증액하는 기획을 제시했다. 뿐만 아니라, 교육부의 수학/과학 교육 원조를 늘리는 기획도 제시했다. 요청한 연구 증액의 절반만이 제공된다. 행정부는 최첨단 컴퓨터 과학 및 나노기술과 같은 분야의 연구 수행을 통해 미국의 경제적 안보를 급속히 성장시키기 위하여 하원이 이들 기초 연구 프로그램에 대한 대통령 요청 금액에서 삭감한 4억5천만 달러를 지급해 줄 것을 촉구한다.

 
목차

BRAC(기지조정폐쇄)
AEI(첨단에너지 이니셔티브)
VA(재향군인행정처)
SSA(사회보장청)
ACI(미국경쟁력 이니셔티브)
범세계적 HIV/AIDS
MCC(밀레니엄 챌린지 공사)
ESF(경제지원기금)
법무성
GSA(미 중앙조달기관)
Amtrak(미국철도여객수송공사)
혼합산화물 가공시설
노동법

• 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
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인도의 Kaiga 원전 1호기가 발전용 원자로 연속운전 분야에서 세계 기록을 경신했다. 가압중수로(PHWR, pressurised heavy water reactor) 원전인 이 원자로는 2016년 5월 13일부터 941일 간의 연속운전 기록을 수립한 것이다. 이 기록은 원자로 노형을 불문하고 세계 최장 기록이다.

이전 기록을 갖고 있던 원전은 개량형 가스냉각로(AGR, advanced gas-cooled reactor)인 영국 Heysham II원전의 2호기로 2016년 9월 계획예방정비를 위해 계통병해 할 때까지 940일이 연속운전 기록을 달성한 바 있다.

인도 원자력부(DAE, Department of Atomic Energy)는 2018년 12월 10일 오전 9시 20분 Kaiga 원자력발전소(KGS, Kaiga Generating Station) 1호기가 941일 동안의 비정지 연속운전을 기록함에 따라 인도를 세계 어떤 원자로형에서 독보적인 최장 연속운전기록 보유국으로 만들었다고 밝혔다. 이 기간 동안 이용율은 99.4%에 달했다고 DAE는 덧붙였다.

인도 Karnataka 지역의 Kaiga 원전부지는 인도가 직접 설계한 4시의 220 MWe급 PHWR가 설치되어 있다. Kaiga 원전 1호기는 2000년 상업운전을 시작한 바 있다. 지난 10월 이 원자로는 PHWR형 원자로 중 이전 최장 연속운전기록보다 하루 더 긴 895일로 경신한 바 있다. 이전 기록은 캐나다의 Pickering 원자력발전소의 7호기가 1994년에 수립한 894일 무정지 연속운전이었다.

PHWR과 AGR은 모두 원자로 정지없이 핵연료를 재장전할 수 있도록 설계되어 있다. 인도원자력공사(Nuclear Power Corporation of India Ltd.)는 자사가 소유한 원전 3기가 장기간 운전되고 있다고 밝혔다. 이들 원전은 세계기록 경신 후 여전히 운전을 지속하고 있는 Kaiga 1호기, Rajasthan 3호기 및 Rajasthan 5호기로 Rajasthan 3,5호기는 2년 이상 연속운전을 이어나가고 있다고 밝혔다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 연속운전,발전용 원자로,계획예방정비 2. continuous operation,nuclear power reactor,scheduled maintenance outage

미 Exelon사는 Illinois주에 있는 2기의 원자로로 구성된 Byron 원전에서 의료용 방사성동위원소인 몰리브덴-99(Mo-99, molybdenum-99)을 생산하는 계획을 원자력규제위원회(NRC) 측에 2016년 12월 5일 설명했다고 밝혔다. Exelon은 Byron 원전 또는 Illinois주에 있는 역시 2기의 원자로로 구성된 Braidwood 원전에서 Mo-99를 생산할 수 있도록 인허가 수정안을 제출할 계획을 NRC측에 설명한 것이다.

Exelon측은 NRC가 이 수정안을 내년 5월까지 승인해서 2017년 여름에는 소규모 시험생산이 시작될 수 있기를 희망하고 있다. Exelon측은 상업적인 규모의 생산이 가능한 시점에 대해서 밝히고 않았다. 이 생산계획은 역시 미 식품약품안전청(FDA, Food and Drug Administration)의 승인도 받아야 한다.

Mo-99은 매일 세계적으로 약 40,000회 정도 사용되는 방사성동위원소인 technetium-99m을 얻는데 사용된다. 전 세계에서 사용되는 technetium-99m의 60% 이상을 올 10월 말까지는 캐나다 Ontario 주의 Chalk River 시설에 있는 Canadian Nuclear Laboratories사의 NRU 원자로에서 생산했다. NRU 원자로가 정지되었고 technetium-99m의 반감기가 6시간에 불과해 재고를 만들어 놓기 힘들기 때문에 현재는 세계적으로 부족 현상을 겪고 있다. Exelon측은 Byron 원자로 노심에 molybdenum-98 넣어 운전하면서 중성자 조사에 의해 Mo-99를 생산할 계획이다. Mo-98은 핵연료 집합체 내의 노내 계측기관 위치에 삽입될 계획이다.

이 노내 핵계측기는 필요에 따라 노심 밖으로 이동할 수 있으므로 이 때 충분한 Mo-99가 생산된 경우 이를 회수해서 발전소로부터 약 70킬로미터 거리에 있는 NorthStar Medical Radioisotopes사의 관련 처리시설로 보내 technetium-99m을 최종적으로 얻게 된다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 몰리브덴-99, 테크니슘-99m 2. molybdenum-99, technetium-99m